Общее устройство автомобиля

Автомобиль состоит из трех основных частей — двигателя, шасси и кузова. Общее устройство грузового автомобиля ГАЗ-53А показано на цветном рис. 1, легкового ГАЗ-24 «Волга» — на цветном рис. 2.
На большинстве автомобилей устанавливают поршневые двигатели внутреннего сгорания, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую.
Шасси автомобиля включает трансмиссию (силовую передачу), ходовую часть и механизмы управления.
Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам автомобиля и состоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, главной передачи, дифференциала и полуосей (приводных валов колес).
Сцепление служит для кратковременного отъединения коробки передач от двигателя, плавного их соединения при трогании автомобиля с места и переключении передач.
Коробка передач позволяет изменять величину крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к карданному валу, разобщать на длительное время двигатель от ведущих колес и обеспечивать движение автомобиля задним ходом.
Карданная передача передает крутящий момент от коробки передач к главной передаче под изменяющимися углами.
Главная передача служит для передачи крутящего момента под прямым углом от карданного вала через дифференциал к полуосям ведущих колес и его увеличения.
Дифференциал обеспечивает возможность вращения ведущих колес с разной частотой при движении автомобиля на поворотах и по неровной дороге.
Полуоси передают вращение к ведущим колесам.
Ходовая часть автомобиля состоит из рамы, передней и задней осей, соединяемых с рамой подвеской, в которую входят упругие элементы (листовые рессоры, цилиндрические пружины или пневматические баллоны) и амортизаторы колес и шин. У большинства легковых автомобилей роль рамы выполняет несущий кузов.
Механизмы управления включают рулевое управление, связанное с передними колесами рулевым приводом, и тормозную систему. Руле¬вым управлением изменяют направление движения автомо¬биля путем поворота передних колес. Тормозная система обеспечивает снижение скорости автомобиля, его полную остановку и удержание в неподвижном состоянии.
У грузового автомобиля кузов и кабина водителя разделены. К кузову относится платформа с бортами (или фургон, цистерна и т. п.), и предназначен он для размещения грузов. В кабине расположены места для водителя и одного-двух пассажиров. Легковые автомобили и автобусы имеют кузов, приспособленный для размещения пассажи ров и рабочего места водителя.
Краткие технические характеристики грузовых автомобилей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130 и легкового автомобиля ГАЗ-24 приведены в табл. 1.

| Добавил: admin | 19 марта 2009

  Коментариев: 0

По характеру рабочего процесса поршневые двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на большинстве автомобилей, делятся на двигатели с внешним смесеобразованием и воспламенением топливовоздушной смеси от электрической искры (карбюраторные и газовые) и двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением смеси от сжатия (дизели).

В карбюраторных двигателях горючая смесь, состоящая из паров бензина и воздуха, приготовляется вне цилиндров, в карбюраторе; в двигателях, работающих на сжиженном или сжатом газе, смесь газа с воздухом приготовляется также вне цилиндров, в смесителе. В дизелях горючая смесь образуется внутри цилиндров путем впрыска в них топлива, самовоспламеняющегося под влиянием высокой темпера­туры сжатого в цилиндрах воздуха.

Более легкие и быстроходные карбюраторные двигатели применя­ют чаще всего на легковых автомобилях и грузовых автомобилях ма­лой грузоподъемности; дизельные двигатели — на грузовых автомоби­лях большой грузоподъемности (например, МАЗ-500, КамАЗ, КрАЗ-256, БелАЗ-540).

Образующиеся при сгорании в цилиндре смеси топлива и воздуха

газы имеют высокую температу­ру и давление. Расширяясь, га­зы перемещают поршень и через шатун поворачивают коленчатый вал. Затем отработавшие газы удаляются из цилиндра, и он снова заполняется свежей горю­чей смесью (у дизелей возду­хом).

Цилиндр заполняется горю­чей смесью (воздухом) и очи­щается от отработавших газов через два отверстия, закрывае­мые клапанами.

Поршни, соединенные шату­нами с кривошипами вала, пе­редвигаясь в цилиндрах, то уда­ляются от оси кривошипа, то приближаются к ней (рис. 1).

Рис. 1. Положения поршня:

| Добавил: admin | 20 марта 2009

  Коментариев: 0 Далее

Кривошипно-шатунный механизм состоит из блока цилиндров с го­ловкой и уплотняющей прокладкой, картера, поршней, поршневых ко­лец, поршневых пальцев, шатунов, коленчатого вала, маховика.

Картер, выполненный в одной отливке с блоком, имеет несколько усиленных ребрами перегородок, в которых расположены коренные подшипники коленчатого вала и выполнены сверления для опорных шеек, распределительного вала. Снизу к картеру привертывают под­дон. Место соединения картера и поддона уплотнено прокладкой.

Поршень (рис. 4) воспринимает при рабочем ходе силу давления газов и передает ее через шатун коленчатому валу, а также совершает вспомогательные такты.

Верхняя часть поршня, называемая головкой, снизу усилена реб­рами. По окружности головки проточены канавки для установки порш­невых колец. Нижняя, направляющая часть поршня (юбка) снабжена приливами (бобышками) с отверстиями, в которые устанавливают поршневой палец.

Поршни отливают из алюминиевого сплава, обладающего малой плотностью и хорошей теплопроводностью. В поршни двигателя ЗИЛ-130 заделывают чугунную вставку, в которой протачивают канав­ку для верхнего кольца, что повышает долговечность поршня.

| Добавил: admin | 20 марта 2009

  Коментариев: 0 Далее

На всех современных автомобильных двигателях, в том числе ЗМЗ-53, ЗИЛ-130 и ГАЗ-24, применяют газораспределительный ме­ханизм с верхним расположением клапанов (рис. 6).

В этот механизм входят:

распределительный вал и его привод (шестерни или звездочки и цепь);

Рис. 6. Схема газораспреде­лительного механизма с верхним расположением кла­панов:
1 — кулачок; 2 — толкатель;3 — штанга; 4 — коромысло;5—пружина; 6 — клапан.


Рис. 7. Детали распределительных валов:
а — двигателя ЗИЛ-130; б — двигателя ЗМЗ-53; 1—эксцентрик привода топливного насоса; 2-кулачки; 3— опорные шейки; 4—валик привода датчика ограничителя частоты вращения; 5— шестерня привода распределительного вала; 6 — втулка (подшипник) распределительного вала; 7 —шестер­ня привода масляного насоса и распределителя; 8 — болт; 9 — шайба; 10 — эксцентрик; 11 — про­тивовес; 12 — шпонка.

| Добавил: admin | 20 марта 2009

  Коментариев: 0 Далее

Назначение и устройство системы охлаждения. Распределение затрат теплоты, полученной в результате сгорания топлива, на полез­ную работу и потери называется тепловым балансом двигателя. тепловой баланс можно представить в виде диаграммы (рис. 10) которой видно, что на полезную работу двигателя используется 25...дЪ/о об­щего количества теплоты и, следовательно, эффективный коэффициент полезного действия двигателя равен 25...35%.

Система охлаждения двигателя поддерживает определенный, наи­более выгодный тепловой режим его работы. При переохлаждении увеличиваются потери на трение, уменьшается мощность двигателя, на холодных деталях, конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку. Возрастает износ дета­лей, и чаще требуется заменять масло.

Перегрев ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего могут заклиниться поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.

| Добавил: admin | 20 марта 2009

  Коментариев: 0 Далее

Назначение системы смазки. Поверхности сопряженных деталей двигателя отличаются высокой точностью и качеством обработки. Од­нако на них имеются микроскопические неровности, которые при пере­мещении одной детали по другой создают силу трения. Она зависит от точности обработки трущихся поверхностей, давления и относитель­ной скорости перемещения деталей. На преодоление силы трения за­трачивается 10...15% мощности двигателя.

Для уменьшения трения между поверхностями соприкасающихся деталей вводят слой масла. В этом случае происходит жидкостное тре­ние, т. е. трение между частицами масла. Тогда сила трения значительно уменьшается и детали почти не изнашиваются, предохраняются от коррозии, зазоры между ними уплотняются.

Кроме того, масло, проходя между трущимися поверхностями, ох­лаждает их и уносит твердые частицы, образующиеся при износе.

Для смазки деталей автомобильных двигателей применяют масла, полученные путем переработки остатков нефти после отгонки из нее жидких топлив. Они должны иметь соответствующую вязкость, хорошую маслянистость, возможно низкую температуру застывания и Высокую температуру вспышки, стабильность всех этих свойств, в них должны отсутствовать механические примеси, кислоты, щелочи я вода.

| Добавил: admin | 20 марта 2009

  Коментариев: 0 Далее

Автомобильные бензины. В качестве топлива для карбюраторных двигателей используют автомобильные бензины, сырьем для получе­ния которых служит нефть. Бензин представляет собой смесь жидких углеводородов, имеющих различные температуры кипения. Основные свойства бензинов, определяющих их пригодность для двигателей, — испаряемость, стойкость против детонации, содержание серы и других примесей.

Испаряемость бензина зависит от фракционного состава, т. е. ко­личественного соотношения содержащихся в нем углеводородов с раз­личными температурами кипения, и оценивается по температурам начала кипения бензина и перегонки 10 и 90% его массы.

Стойкость бензина против детонации (см. с. 40) определяет при­годность бензина для двигателей с высокой степенью сжатия. Это свойство оценивается октановым числом бензина. Чем оно выше, тем больше может быть степень сжатия двигателя. Для повышения окта­нового числа большинство бензинов этилируют, добавляя этиловую жидкость, содержащую тетраэтилсвинец (антидетонатор). Последний ядовит, а поэтому этилированный бензин требует осторожного обра­щения. Его нельзя применять для мытья рук, обезжиривания деталей при ремонте автомобиля, заправки паяльных ламп, подсасывать ртом при переливании из бочек или автомобильных баков с помощью шланга. При случайном обливании рук или других частей тела этилиро­ванным бензином их следует тщательно обмыть керосином, а затем теплой водой с мылом. Для различения от неэтилированных этилиро­ванные бензины окрашивают в зеленый, желтый или синий цвета.

| Добавил: admin | 13 апреля 2009

  Коментариев: 0 Далее

Назначение, взаимодействие узлов и деталей системы питания.

В систему питания карбюраторного двигателя (цветной рис. VII) вхо­дят топливный бак, топливопроводы, топливные фильтры, топ­ливный насос, воздушный фильтр, карбюратор и впускной трубопро­вод. К системе питания относят также выпускной трубопровод двига­теля и глушитель.

Запас топлива для работы двигателя хранится в баке 10, из кото­рого топливо подается к карбюратору насосом 1 по топливопрово­дам 7. Фильтр-отстойник 12 очищает топливо от механических при­месей и отделяет случайно попавшую в него воду. Воздушный фильтр 2 очищает от пыли поступающий в карбюратор атмосферный воз­дух.

Карбюратор 5 приготовляет горючую смесь, которая по впускно­му трубопроводу поступает в цилиндры. Выпускной трубопровод 15 отводит из цилиндров отработавшие газы. Глушитель 13 уменьшает шум отработавших газов, выходящих в атмосферу.

| Добавил: admin | 13 апреля 2009

  Коментариев: 0 Далее

В отличие от карбюраторных двигателей, в цилиндры которых по­ступает готовая горючая смесь из карбюратора, горючая смесь у дизе­лей образуется непосредственно в цилиндрах, куда топливо и воздух подаются раздельно. Это отличие определяет особенности уст­ройства системы питания дизелей.

Вследствие особенностей рабочего процесса и главным образом применением высокой степени сжатия дизели выгодно отличаются от карбюраторных двигателей меньшим (на 30...35%) расходом топлива. Этим объясняется широкое распространение дизелей на тяжелых гру­зовых автомобилях.

На отечественные дизельные автомобили МАЗ, КрАЗ и БелАЗ устанавливают четырехтактные V-образные дизели Ярославского мотор­ного завода (ЯМЗ) — 6-цилиндровые ЯМЗ-236, 8-цилиндровые ЯМЗ-238 и 12-цилиндровые ЯМЗ-240 мощностью соответственно 103, 176 и 220 кВт (180, 240 и 300 л. с). Все эти дизели унифицированы, т.е. многие детали кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов (гильзы цилиндров, поршни, шатуны, вкладыши, клапаны), а также некоторые приборы системы питания у них одинаковые.

| Добавил: admin | 13 апреля 2009

  Коментариев: 0 Далее

Двигатели газобаллонных автомобилей работают на газообразном топливе, запас которого находится в баллонах, установленных на авто­мобилях.

Применение газобаллонных автомобилей дает возможность исполь­зовать имеющиеся в нашей стране значительные ресурсы дешевых го­рючих газов. Мощность двигателя и грузоподъемность газобаллонных автомобилей такие же, как у базовых автомобилей с карбюраторными двигателями. Поэтому эксплуатация газобаллонных автомобилей тех­нически и экономически целесообразна.

Топливо для газобаллонных автомобилей. В качестве топлива для их двигателей используют смеси сжиженных (точнее, легкосжижаемых) газов, получаемых из попутного нефтяного и природного газов.

Для газобаллонных автомобилей промышленность выпускает смеси пропана и бутана технических (СПБТ) двух составов:

СПБТЗ — зимнюю, содержащую не менее 75% пропана и не более 20% бутана; СПБТЛ — летнюю, содержащую не менее 34% пропана и не более 60% бутана.

| Добавил: admin | 13 апреля 2009

  Коментариев: 0 Далее